История развития вычислительной техники: от первого компьютера до ЭВМ

История компьютеров — это несколько сотен лет, большинство из которых прошли еще до начала эпохи ЭВМ. Первый в мире компьютер придумали задолго до того, как развитие техники позволяло его создать. Расскажем историю развития вычислительной техники.

Сегодня вычислительная техника в той или иной форме есть почти у каждого человека. Наши смартфоны тоже к ним относятся. А технооптимисты со дня на день ждут появления полноценного искусственного интеллекта.

Разумный AI фантасты обещали нам еще в 60-е. Правда, по их представлениям, доступные всем полеты в космос тоже уже должны были появиться. Так что пока обратим взгляд в прошлое и расскажем, как и при каких обстоятельствам создали компьютер.

Вычислительная техника

Если вы видели египетские пирамиды, наверняка слышали мнение, что они не могли быть делом человеческих рук. Кажется, что люди, жившие задолго до нашей эры, на создание таких вещей просто не были способны.

Но это ошибочное мнение: человечество развивалось нелинейно. Уже тогда люди могли проводить сложные вычисления и были знакомы с геометрией. Просто у них не было особых причин автоматизировать процессы.

В Средние века об этом стали задумываться. Так человечество изобрело счеты и арифмометры, что стало началом истории развития вычислительной техники.

Первым, кому пришла в голову идея полностью автоматических расчетов, стал Леонардо да Винчи. Он придумал сумматор, и, кстати, по чертежам гения его даже удалось построить — но только реконструкторам в наши дни.

Позже ученые создавали разные варианты счетных машин. Автором одной из них, например, был немец Готфрид Лейбниц.

Счетные машины понадобились для настройки огромных механических часов, а позже их стали использовать на первых фабриках.

Там же изобрели и перфокарты, на которые в XX веке наносили входные и выходные данные для компьютеров. Первым технологию начал использовать Жозеф Жаккар в 1804 году. Он придумал, как программировать механические ткацкие станки с помощью перфокарт.

Идея компьютера

Но настоящим отцом современных ПК по праву считают Чарльза Бэббиджа. Он создал теоретические основы для компьютера, который назвал аналитической машиной.

Этот универсальный аппарат должен был уметь совершать вычисления без участия человека. Проект ученый разработал в 1833 году, и он во многом напоминает современные компьютеры.

У аналитической машины был:

1. Регистр памяти — по сути, он стал прообразом современных устройств для хранения информации.

2. Барабан — система контроля, управлявшая действиями машины.

3. Арифметический блок — своеобразная мельница, отвечавшая за вычисления.

4. Перфокарты — для ввода и вывода данных.

Бэббидж активно переписывался с учеными по всему миру. На одной из лекций он познакомился с Адой Лавлейс — дочерью поэта Джорджа Байрона. Эта женщина, взяв за основу проект вычислительной машины, в одиночку придумала азы программирования и написала несколько программ. Самая известная — вычисление чисел по формуле Бернулли. Все программы, как оказалось впоследствии, прекрасно работали.

К сожалению, история Бэббиджа, Лавлейс и вычислительной машины закончилась трагически. Ада умерла в возрасте 36 лет от рака, не дождавшись воплощения своих трудов.

Бэббидж почти тринадцать лет пытался построить разностную машину — первую версию аналитической. Но проект закрылся из-за гигантских трат и отсутствия результата. После эпичного провала для создания аналитической машины инвесторов найти так и не удалось.

Зато этот эпизод стал любимой исторической развилкой для любителей фантастики: как бы изменился мир, если бы Бэббиджу дали закончить компьютер и история развития вычислительной техники началась бы почти на век раньше?

Начало эпохи ЭВМ

Войны считают катализаторами развития техники. Военные технологии в свое время подарили нам интернет.

Вот и появление первого в мире компьютера тесно связано со Второй мировой войной. Противоборствующие стороны активно развивали вычислительную технику.

Германия

В 1939 году Конрад Цу́зе собрал электромеханическое устройство, получившее имя Z1. Его использовали для вычисления аэродинамики и для нужд самолетостроения.

Машина проводила логические и арифметические операции с высокой для того времени скоростью.

У компьютера Z1 было три версии. Последняя оказала большое влияние на разработку крыльев знаменитой «Фау». Третью версию считают полноценным программируемым компьютером.

Развитию проекта, как ни странно, помешали военные успехи. В 1942 году Германия была полна оптимизма благодаря блицкригу в Европе и на Востоке. Руководство Рейха не видело смысла финансировать дорогостоящий проект, и его закрыли.

Великобритания

В Англии аналогичное устройство разработал Алан Тьюринг. Хотя в истории он больше запомнился как автор знаменитого теста, призванного доказать наличие полноценного интеллекта. Спойлер: современные нейросети его пока что не проходят.

В 1936 Тьюринг описал машину, позволяющую решить проблемы математической логики. Его основной вклад в историю ЭВМ — понятие того, что любую задачу можно представить в виде алгоритма, а значит, дать ее компьютеру.

Этот же ученый построил устройство, которое позволяло записывать, вычислять и сдвигать данные. Позже гений Тьюринга и его разработки использовали военные для расшифровки кодов знаменитой «Энигмы».

О работе Алана Тьюринга в 2014 году вышел фильм «Игра в имитацию».

США

Физик Джон Атана́сов создал проект машины, которая работала на основе двоичных вычислений и логических операций — то есть как все последующие ЭВМ.

В 1939 году ученый построил машину АВС, которая успешно показала себя в деле решения линейных уравнений. Она же стала первым электронным компьютером. Но вскоре проект закрылся, потому что Атанасов стал работать на военных.

Идеи подхватили Джон Эккерт и Джон Мокли. В 1945 году они построили компьютер ЕNIАС. Это устройство работало на электронных схемах и находилось на стадии проекта с 1942 года.

Но о разработках узнали военные, выделили финансирование и помогли построить гигантский компьютер. Его мощности использовали для вычислений, необходимых при создании водородной бомбы.

СССР

Вычислительная техника в Союзе появилась благодаря Баширу Рамееву и Исааку Бруку. В 1948 году они запатентовали собственную ЭВМ на основе американской ЕNIАС.

Но это устройство было более продвинутым. Вместо ламп использовали полупроводниковые диоды, занимавшие меньше места. Правда, изготовить прототип получилось только в 1951 году.

Зато в 1948 году Сергей Лебедев начал работать над той же задачей. Вскоре он создает свою малую электронную счетную машину. Позже Лебедев создал пятнадцать разных типов ПК, включая работающие на интегральных схемах. Но использовали их преимущественно в научных целях.

Первый ПК

Одновременно с этим созданием вычислительной техники занимались и гражданские лица. Пионером стала компания IBM, которая презентовала свое устройство в 1943 году.

Это было огромное сооружение, работающее за счет 15–30 тысяч ламп. Они занимали несколько комнат в здании и стоили колоссальных денег.

Транзисторы

В 60-е лампы заменили транзисторы — первые полупроводники. Их использование помогло в несколько раз уменьшить габариты компьютера и на порядок увеличить количество операций. Оперативная память таких устройств выросла до смешных в наше время 32 килобайт.

Транзисторы стали настоящим прорывом, и в большинстве развитых стран начались разработки собственных компьютеров.

В 1964 году IBM презентовала транзисторные машины серии System-360, что изменило мир информатики и кибернетики. В том же году ученые Томас Курц и Джон Ке́мени создали язык программирования BASIC.

«Бейсик» стал не только инструментом управления, но еще и демократизации. Если раньше ставить задачи компьютеру могли только физики и математики, то теперь это смогли делать даже студенты-гуманитарии.

Интегральные схемы

Эта технология позволила создать уже третье поколение ПК. Суть изобретения состояла в том, что на одну микросхему интегрировали несколько полупроводников.

В 70-х годах вычислительная техника становилась все меньше и производительнее. Появились десктопы — современные устройства, которые помещались на рабочем столе.

Микросхемы обеспечили производительность до миллионов операций в секунду, а чинить и обслуживать их было куда легче. У всех моделей этого поколения была общая архитектура, что обеспечивало совместимость.

Микропроцессоры

Дальше прогресс пошел огромными скачками. Это время считают четвертым поколением ЭВМ. Правда, кем конкретно и когда был разработан первый массовый персональный компьютер, определить крайне сложно.

В 70-е IBM выпускала устройства, которые уже можно использовать дома, хоть и стоили они все еще дорого.

Вскоре в дело вступила компания Intel, создавшая первый микропроцессор. Технология обеспечила настоящий взрыв производительности: каждый новый компьютер был меньше и мощнее предыдущего. Но ЭВМ все еще оставались скорее профессиональной техникой, чем домашней и бытовой.

В 1971 году Intel презентовал микропроцессор, который стоил всего 200 долларов, но мог выполнять до 60 000 операций в секунду.

А в 1981 году IBM выпустила модель PC 5150. Она была максимально похожа на современные компьютеры, имела дисковод и оперативную память в 64 килобайта.

Устройства быстро стали популярными из-за сравнительно невысокой цены и получили массовое распространение. Но есть и альтернативная точка зрения.

Как на развитие ЭВМ повлияла Apple

По другой версии, создателем первого массового компьютера стала компания Apple. В конце 70-х за его разработку взялись два студента: Стивен Во́зняк и Стивен Джобс. О биографии Джобса мы писали в отдельной статье на «Халва Медиа».

Джобс и Возняк пытались собрать идеальное устройство в гараже. Вскоре им пришла идея собственной компании Apple. В 1977 году на рынок выпустили Apple II — один из самых популярных компьютеров, который продавался следующие 16 лет.

Секрет успеха оказался не столько в технических решениях, сколько в понимании нужд покупателей и маркетинге. Отцы Apple придумали устройство, которое было красивым и удобным, ориентированным на обычных людей, а не на программистов или других профессионалов.

MacBook и другие устройства Apple до сих пор остаются фаворитами миллионов пользователей по всему миру. Не откладывайте покупку! Воспользуйтесь картой «Халва», чтобы взять технику в рассрочку на срок до 10 месяцев.

Последнее поколение компьютеров

У историков нет однозначного мнения. И все же большинство считают, что четвертая эра массовых персональных компьютеров до сих пор продолжается.

Несмотря на технологическое ускорение, со времен первых компьютеров Apple принципиально ничего не изменилось. Наращивание мощности только готовит почву для будущего.

По логике, следующим шагом должно стать создание полноценного искусственного интеллекта. Также в перспективе квантовые компьютеры, работающие по другой технологии, но обещающие подлинный прорыв в производительности.

Какая из этих технологий «выстрелит», наверняка узнаем уже в скором времени.

Вся информация о ценах, партнерах и тарифах актуальна на момент публикации статьи.
Действующие магазины-партнеры Халвы